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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 物理
  • 题型 实验题
  • 难度 较难
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2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现"巨磁电阻"效应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度。
若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻-磁感应强度特性曲线,其中RBRO分别表示有、无磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB。请按要求完成下列实验。

(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,在图2的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为0.61.0T,不考虑磁场对电路其它部分的影响)。要求误差较小。

提供的器材如下:

A.磁敏电阻,无磁场时阻值R0=150Ω

B.滑动变阻器R,全电阻约20Ω

C.电流表,量程2.5mA,内阻约30Ω

D.电压表,量程3V,内阻约3kΩ

E.直流电源E,电动势3V,内阻不计
F.开关S,导线若干
(2)正确接线后,将磁敏电阻置入待测磁场中,测量数据如下表:


1
2
3
4
5
6
U(V)
0.00
0.45
0.91
1.50
1.79
2.71
I(mA)
0.00
0.30
0.60
1.00
1.20
1.80

根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=Ω,结合图1可知待测磁场的磁感
应强度BT
(3)试结合图1简要回答,磁感应强度B00.2T0.41.0T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同?

(4)某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻-磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称),由图线可以得到什么结论?


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2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现巨磁电阻效应的物理学家